涡轮增压和自然吸气的排量如何换算?要注意什么?如:1.4T等于多少自然吸气?

涡轮增压与自然吸气机器,并不存在所谓的换算方式;大多数朋友谈涡轮增压发动机时,往往只是用相当于的说法描述,比如说某款1.4T机器、相当于2.0L自吸,而判定标准往往是根据其功率大小,比如找到一款与1.4T功率参数相差不多的自吸做比较,比如某款2.0L机器与1.4T机器的功率一致,那么这1.4T就相当于是2.0L的自然吸气!

所以这种判定方式并不是固定的,因为增压系统就是这样,增压值越大、平均有效压力也就越大、扭矩自然就被拉得更高,那么扭矩乘上转速后、得到的功率也就越大,所以即便排量是1.4T不变,而它的实际功率是可以千变万化的,1.4T可以爆发一百多匹的马力、也可以释放二三百匹的性能,关键在于设计者、对它的预期,以及设计目标;所以涡轮增压器就是这样,没有定式、也不存在换算自吸的方式!

F1赛车1.6T的发动机

之所以用F1的1.6T发动机做比较,是因为起具备一定的特殊性、容易说明问题,1.6T与题目中的1.4T排量相差不大对吧?要知道民用车的1.6T发动机,往往只具备两百匹不到动力,超过2.0L自吸、而接近于2.4L;而F1的1.6T发动机马力高达八百匹(甚至破千),这个功率相当于自然吸气多大排量?自然吸气的机器貌似很难达到八百匹吧,即便是现在依然玩自然吸气的林宝坚尼,6.5L的机器不过提供了770PS的马力!那么我们是否可以说F1的1.6T发动机相当于这6.5L自吸呢(这还得是林宝坚尼的自吸,一般的就算7.0L也到不了这个马力)?所以涡轮增压发动机、它的实际表现是存在不同的,排量可以固定、但其性能却可以不同;比如说一款1.4T的机器,打0.80BAR是一种状态,也许它仅仅是接近2.0L自吸的水平;而如果给它打上1.20BAR呢?它可能接近于2.4L自吸;而如果更凶狠的打到5.00BAR呢?那完全就是另外一种景象了,只要缸体强度够大、能够承受住压力,那么增压机的边界在哪、还真不好说,无非就是脱离实际罢了!所以涡轮增压与自然吸气之间存在换算的方式么?其实根本就没有换算,所谓的某增压机相当于多大的自吸,只是利用了它们的共同点罢了、比如马力一致时,所以这就是一种最基本的判断方式;功率=扭矩*转速,这个公式相信朋友们都懂(常量省略),实际上涡轮增压就是利用提高扭矩的方式来增加功率的,简单点说歧管压力、与扭矩成正比,而提高增压值的过程、实际上就是不断增加歧管压力、不断增加平均有效压力的过程,同样这个过程也不断增加了扭矩,在转速不变时、扭矩变大,功率是不是也变大了?所以功率、扭矩其实是一回事,什么扭矩决定加速、功率决定极速的说法都是谬论,功率本身就是乘上转速的扭矩,咋还给整分家了呢?

涡轮增压和自然吸气的排量如何换算?要注意什么?如:1.4T等于多少自然吸气?

涡轮增压与自然吸气发动机不存在标准的换算关系,因动力曲线不同决定了即使参数相同驾驶体验也会差很多;但这是理论值,以实际用车环境作为参考标准,1.5T左右相当于2.5~3.0L。

以以下两台发动机作为参考对比:

  • 某国产1.4T发动机,其最大功率为116kw、峰值扭矩260N·m(1400-4000转)。

  • 某合资品牌2.5L发动机,最大功率154kw、峰值扭矩250N·m(5000转)。

两台发动机的排量差了1.1升但是扭矩相同,原因为增压进气压缩了单位体积内空气的比例,氧含量的增加使得燃烧火焰温度升高、燃烧反应过程中分子运动的强度增加,这是扭矩提升的基础。

不过重点不是扭矩的差距而是发力区间的不同,假设怠速均为800转,两车的加速曲线差异如下。

  • 2.5L发动机在800~5000转阶段中扭矩线性增长,直到5000转时才能达到250N·m;那么假设在2000转时扭矩输出仅为150N·m,在3000转时输出扭矩为180N·m,这是日常代步最常用的转速区间,其输出功率仅为31.42kw~56.55kw。

  • 1.4T发动机在1400~4000转均可持续输出最大扭矩,那么2000转时可以输出54.46kw、在3000转时即可输出84.68kw功率,同一转速内输出功率越大则动力越强,如果能以小排量实现甚至超越大排量的功率则油耗也会更低。

  • 但是在高转速时功率曲线会出现较大的差异,2.5L在5000转时能达到峰值扭矩,输出功率则为130.9kw;1.4T发动机在5000转时扭矩会出现下滑,假设为180N·m则只能输出94.25kw。

在高转速时这台小排量涡轮增压机反而出现了动力下滑,所以在这种状态下无法给出1.4T能相当于2.5L的结论。

不过以上只是理论范围内,5000转输出130kw的功率100%会严重超速,综合120km/h的最高限速而言大扭矩的持续输出更加重要,因为1.4T从起步加速到最高限速使用的时间更短,2.5L在同样的时速范围内加速时间更长,虽然能够在150~200km/h之间加速会比1.4T更快更直接,但是它没有机会也不敢尝试,否则驾驶证12分瞬间就没有了;这种动力曲线只适合正常加速范围在150~300km/h之间的赛车,当然也不会是自然吸气,只是指曲线相似而已。

所以实际场景得出的结果约为1.5T左右等于2.5~3.0L,2.0T性能机得是V6~V8的大排量自吸发动机才能相提并论,但加速仍然不会有同样参数的增压机直接,即使在高速区间;因为2.0T发动机也可以有200kw左右的最大功率,与这些机器对比,高油耗弱动力的自然吸气发动机已经达到了淘汰的边缘。

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涡轮增压和自然吸气的排量如何换算?要注意什么?如:1.4T等于多少自然吸气?

我们都知道涡轮增压发动机动力性可以媲美更大排量的自吸发动机,也因此人们喜欢拿不同排量的涡轮机和自吸机进行对比,比如有人说1.8T的动力水平基本上与2.5的自吸发动机相当,2.0T的动力水平基本上和3.0的自吸相当。其实大部分都是根据发动机动力参数来判断的。这也是最直观的方法。

从本质上说涡轮机和自吸动力差别的根源在于进气量,涡轮增压发动机由于进气端是正压力,所以进气量巨大,动力也更好。假如增压压力为0.4Bar,那么涡轮机进气量就是同排量自吸发动机的1.4倍。大概1.4T动力水平相当于1.4×1.4=1.96,也就是2.0自吸。而1.8T动力水平相当于1.8×1.4=2.52,也就是2.5自吸。

不过还要考虑泵气损失,因为自吸发动机靠节气门调节进气量,节气门没有全开时会增加进气阻力,从而导致功率损耗,而涡轮增压发动机可以全开节气门进气,进气损耗更小。而且发动机输出特性与缸径和行程也有关系,所以以上判断只是大概类比,并不是精确的方法。想要了解具体参数看一下发动机输出特性曲线是最简单有效的方法。

涡轮增压和自然吸气的排量如何换算?要注意什么?如:1.4T等于多少自然吸气?

首先是没有准确的换算!因为很多同排量车型带T的还分高功率和低功率!只能给你个基本的参考值;

常规版涡轮增压发动机换算系数为

1.0T≈ 1.3—1.5

1.2T≈1.6L-1.8L

1.4T≈1.8-2.0L

1.5T≈2.0L-2.3L

1.6T≈2.2L-2.4L

1.8T≈2.4-2.6L

2.0T≈2.5-3.0L

但从驾驶感受来说自然吸气相较于涡轮增压!自燃吸气动力会更加平顺!涡轮增压在很多车型上还是会存在涡轮迟滞的问题!因为国内的排量税问题!现在大排量自然吸气越来越少见了!

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涡轮增压和自然吸气的排量如何换算?要注意什么?如:1.4T等于多少自然吸气?

自然吸气的排量就是扭矩除以100等于排量,而涡轮增压要算等于多大的自然吸气排量,就用涡轮增压的扭矩除以100基本就是排量了。

举个例子:

家用车1.5L或1.6L=155nm(扭矩)

所以用扭矩155除以100得1.55排量,所以扭矩为155的发动机1.5排量也有1.6排量也有。

1.2T 185nm=1.85L

1.4T 225nm=2.2L或2.3L

1.4T 250nm=2.5L

1.8T 300nm=3.0L

2.0T 320nm=3.2L

2.0T 350nm=3.5L

2.0T 400nm=4.0L

3.0T 420nm=4.2L

以此类推

涡轮增压和自然吸气的排量如何换算?要注意什么?如:1.4T等于多少自然吸气?

换算是没有意义的,也没有标准。因为涡轮增压很容易在相同排量下调校出不同的功率,自然吸气则相对简单,统一技术年代之下排量和动力是高度相关的,基本上多一分排量就多一分动力。所以同排量的涡轮增压的动力可能对应不同排量的自然吸气,没法一概而论。同样是1.5T 中型车,本田雅阁260Turbo、别克君威20T、宝马318Li的0-100km/h加速时间相差将近3秒,岂是同一个排量的自然吸气动力能描述的?2.0T作为当前涡轮增压发动机的黄金排量,功率跨度就更大了,从奥迪A4L的150马力超低功率到奔驰A45的381马力,基本上对应自然吸气2.0L-5.0L的跨度。

另外,两类发动机出力特性也是不一致的。涡轮增压是靠在中低转速更强的扭矩爆发力提升动力,其峰值扭矩是一个转速区间而不是一个点。不过到了高转速区域就比如打开一个叫做旁通阀的装置来泄压,否则发动机负荷太大受不了。一旦旁通阀打开,扭矩就会下降,最大功率也就不会再攀升了。而自然吸气发动机主要是靠压榨高转速来提升功率,低扭相对差一些。比如大众的1.4T,高功率版150马力,250Nm,功率相当于2.0L自然吸气,扭矩则是2.5L自然吸气的水平。

在这个涡轮当道的国内市场,与其换算排量,不如直接比较功率高低,这不是更直观么?

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